SIMATIC S7-300 Profibus通讯
———————————（2）EM277与S7-300通讯
一、EM277 模块介绍
1.1 EM277 技术参数
1.2. EM277 LED指示灯含义
EM277 PROFIBUS-DP模块在前面的面板上有四个状态LED，用来指示DP端口的运行状态：
S7-200上电后 ，DX MODE 灯一直熄灭直到DP通讯开始。
当DP的通讯成功地初始化后(EM 277 PROFIBUS-DP模块进入和主站交换数据的状态时)，DX MODE LED变绿直到数据交换状态结束。
如果DP通讯中断，强制EM 277模块退出数据交换模式，此时，DX MODE LED熄灭而DP ERROR LED变红。此状态一直保持到S7-200 CPU断电或数据交换重新开始。
如果主站写入EM 277模块的I/O组态或参数信息错误，则DP ERROR LED将呈红色闪烁
如果没有24 VDC供电，POWER (电源) LED将熄灭。
1.3. EM277 地址设置
表1.3.1. EM277 联网能力表
如图1.2.1所示：
X10 =设置地址的最高有效位
X1 =设置地址的最低有效位
一个网络上只能有最多99个EM277 站，是因为其地址设置开关的限制。
1.4 EM277 通讯接口定义
表1.4.1. EM277 通讯口
使用PROFIBUS网络插头时，连接器外壳与PROFIBUS电缆的屏蔽层相通。EM277 插头上的24V电源从模块端子L+/M来。
EM277 通信口具有优异的通信能力，其主要原因是它的RS-485信号是隔离的。在情况复杂通信受到影响时，可以使用EM277 连接操作面板（其他品牌的HMI须咨询其生产商）。
表1.4.2. EM277 电流需求
注意：
EM277 模块本身不需要24VDC电源，这个电源是专供通信端口用的。24VDC电源需求取决于通信端口上的负载大小。
CPU上的通信口，可以连接PC/PPI电缆和TD 200并为它们供电，此电源消耗已经不必再纳入计算。
1.5 EM277 通讯接口连接资源
- EM277 支持的通讯速率与距离
2.特殊模块最大连接个数
表1.5.2. 智能扩展模块连接个数
模块的连接个数受电源预算的限制
3.S7-200连接HMI个数
表1.5.3. 一个S7-200能够连接的HMI数目（MPI协议）
根据表1.5.3.，可以查出一个S7-200 CPU224可以连接3个Smart700IE，一个CPU226可以连接6个（因为两个通信口分属两个网络），如果CPU224加挂了一个EM277，它一共可以连接3+5=8个。
除 DP 主站外， EM277 最多还有6个连接，一个连接是为编程器 (PG) 而保留的，一个连接是为操作员面板 (OP) 而保留的。其它 4 个连接可被任何一个 MPI 主站使用。
为了使 EM277 PROFIBUS–DP 模块与多个主站进行通信，所有主站都必须在相同的波特率下运行。图1.5.1出了一个可能的网络组态。
1.6 EM277 状态信息（特殊寄存器字节）读取S7-200 CPU特殊寄存器(SM)的数值
S7-200 CPU内部有特殊寄存器SM，用户可以借以查看或是更改CPU的系统参数。其中有一些SM区域用来表示CPU硬件状态，包括CPU订货号、序列号、硬件版本、CPU故障信息，以及EM扩展模块的订货号、序列号、硬件版本、故障信息等。
根据《S7-200 系统手册》章节D“特殊存储器（SM）和系统符号名称”中关于特殊寄存器的描述，可以得到相应故障的解释和说明。表1.6.1.列出了EM277 模块的特殊寄存器诊断地址。
2、EM277 通讯举例
2.1 通过EM277 的编程
1.PC/PPI电缆连接EM277 通信口编程
目前西门子提供两种PC/PPI编程电缆，长度都是5米，它们是：
RS-232/PPI电缆（订货号6ES7 901-3CB30-0XA0）：智能多主站电缆，连接S7-200 CPU/EM277 通信口和计算机RS-232串口，作为编程或数据通信电缆
USB/PPI电缆（订货号6ES7 901-3DB30-0XA0）：智能多主站电缆，用于连接计算机的USB通信口与S7-200 CPU/EM277 通信口做编程或数据通信电缆
使用Micor/WIN V3.2 SP4 以上版本和新版编程电缆，无任何特殊设置。只是因为EM277 对速率有个自适应的过程，可能需要尝试几次。
S7-200 CPU有其专用的低成本编程电缆，光电隔离的，不会烧CPU 或PC机的通信口。如果使用不隔离的自制或假冒的PC/PPI电缆，容易损坏通信口,这些电缆还不支持S7-200 CPU通信端口的最高通信速率（187.5K），而且不能支持S7-200的多主站编程模式，慎用！
2.PC-Adapter电缆连接EM277 通信口编程
老版本PC Adapter USB （订货号：6ES7 972-0CB20-0XA0），连接时将PG /PC 接口改为PC Adapter PPI /MPI/PROFIBUS（Auto除外） 均可（如果有“ PG/PC 为总线上的唯一主站”，请确认勾选；站地址不与网络上其他站地址重复；其他属性默认），接口设置步骤可参考下面PC Adapter USB A2的，这里就不赘述。
如果电脑上同时还安装了STEP 7 软件，且软件版本在STEP 7 V5.5 及其以上，那么就不需要手动安装电缆驱动。
驱动下载：
用于S7-300/400编程的PC串口电缆（PC-Adapter），不能用于S7-200编程通信。
PC Adapter USB A2 （订货号：6GK 1571-0BA00-0AA0）， 是 PC Adapter USB 的升级替代产品。它也可以与S7-200进行编程通信，完成正常的上载、下载及在线监控操作。
注意： 如果电脑上同时还安装了STEP 7 软件，且软件版本在STEP 7 V5.5 SP3 （包含SP3）及其以上，那么就不需要安装电缆驱动，直接按照下面的操作步骤进行通信即可。
PC Adapter USB A2 连接EM277 通讯口编程操作步骤
将PG /PC 接口选为PC Adapter USB A2 .MPI.1/PROFIBUS.1（Auto除外）均可,这里只举例PROFIBUS
第一步，驱动成功安装后，需要插上电缆，一端连接电脑，另一端与PLC 相连，并且给PLC 供电。
打开"设置PG /PC 接口"：
图2.1.1. 设置 PG/ PC 接口界面
- 选择“ PC Adapter USB A2 PROFIBUS.1"
- 点击” 属性" 设置 PC Adapter USB A2 PROFIBUS.1 的属性
第二步，进入设置属性界面：
图2.1.2. 属性设置界面
- 勾选“ PG/PC 为总线上的唯一主站”
- EM277波特率自适应，根据整个网络的波特率设置 （如果是CPU自带端口波特率必须设置正确，即与 CPU 通信口的波特率保持一致）
- EM277不用设置（如果是CPU自带通讯端口需按照步骤3设置）
第三步，选择完成后，点击“OK”退出设置界面，然后回到“通信”界面。
图2.1.3. 通信界面
点击“双击刷新”，搜索到S7-200的站地址及类型等信息。
- CP卡连接EM277 通信口编程
可用于S7-200编程的CP卡包括CP5611（用于PCI总线的PC机）/CP5612（用于PCI-e总线的PC机），CP5511/CP5512/CP5711（用于笔记本电脑）。以下统称为CP卡。
使用CP卡进行编程通信，应使用MPI电缆，或者PROFIBUS电缆连接CPU上的编程口，或者带编程口的网络连接器上的扩展编程口，或者EM277模块上的通信口。
CP5613/CP5623不能连接S7-200 CPU通信口编程；所有的CP卡不支持S7-200的自由口编程调试；CP卡与S7-200通信时，不能选择“CP卡（auto）”。
CP5611连接EM277通讯编程举例
通讯接口为CP5611 MPI也可以通讯，这里只介绍Profibus
第一步，在STEP7-Micro/Win 编程软件的Set PG/PC Interface中选择CP5611（PROFIBUS）并点击Properties，
图2.1.4.选择接口
第二步，点击“Properties”核对网络参数如图2.4.5，点击“OK”返回图2.1.5，
图2.1.5.属性选择
第三步，双击“刷新”搜索200CPU节点地址，选中该节点，地址栏中的远程地址更改为EM277 地址“4”如图2.1.6，点击“OK”退出，通讯配置完成 。
图2.1.6.扫描S7-200站地址
注意：
选择“CP卡（PPI）”时，必须在属性中选中“Advanced PPI"（如果CP卡通过CPU的PPI通讯口下载程序，在通信卡的属性中选中“Advanced PPI”，则不能与网络上的 PPI 主站通信）
CP卡连接到EM277 模块时，可以使用MPI电缆或者PROFIBUS电缆
注意检查EM277 地址设置开关是否到位，如果重新设置了地址开关，必须重新上电一次
一定要注意通信硬件是否符合标准，特别是连接EM277 做高速通信时
选择“CP卡（PROFIBUS）”和“CP卡（MPI）”方式时，必须在通信卡的属性中选中“PG/PC is the only master on the bus”
CP 卡编程通信时的常见错误信息
2.2 STEP7中EM277 与S7-300的Profibus DP通讯
EM277 作为一个特殊的PROFIBUS-DP从站模块，其相关参数（包括上述的数据一致性）是以GSD（或GSE）文件的形式保存的。在主站中配置EM277，需要安装相关的GSD文件。
EM 277 GSD 本地下载
S7-200与S7-300之间通讯参考西门子官网的《S7-200与S7-300之间的通信》。 包含MPI/PROFIBUS DP/以太网的通讯介绍以及视频链接。
S7-300与S7-200通过EM277 进行PROFIBUS DP通讯，需要在STEP7中进行S7-300站组态，在S7-200系统中不需要对通讯进行组态和编程，只需要将要进行通讯的数据整理存放在V 存储区，并且S7-300组态EM277 从站时设置正确的地址即可。
EM277 的地址，在模块本身上的拨码设置分为X0（地址个位）和X10（地址十位）；EM277 是波特率自适应的，取决于S7-300的组态，详细配置请看下面配置步骤：
第一，在STEP 7项目里插入一个S7-300的站：
图2.2.1. S7-300组态
第二，选中STEP7的硬件组态窗口中的菜单 Option-install new GSD（EM 277 GSD 下载） ，导入SIEM089D.GSD文件，安装EM277 从站配置文件，如图2.2.2：
图2.2.2. 安装GSD
第三，点击Browae，添加GSD文件路径：
图2.2.3.添加GSD路径
第四，导入GSD文件后，在右侧的设备选择列表中找到EM277 从站，PROFIBUS DP-Additional Field Device-PLC-SIMATIC-EM277,并且根据通讯字节数，选择一种配置（只能添加一组），本例选择8字节入/8字节出的方式，如图2.2.4：
图2.2.4. 通信区域组态
第五，确定S7-300硬件组态中所设置EM277 的地址，如下图红框标注，为DP从站EM277 的站地址。
图2.2.5. 组态DP通信地址
第六，组态完系统的硬件配置后，将编译下载到S7-300的PLC当中。
第七，在S7-200侧断电的情况下，将EM277 的拨位开关拨到与S7-300侧硬件组态的设定值一致。
在S7-200中编写程序将进行交换的数据存放在VB0－VB7，VB8－VB15，分别对应S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打开 STEP7中的变量表和STEP7 MicroWin的状态表进行监控，它们的数据交换结果如图2.2.6/图2.2.7所示：
图2.2.6. 通信数据监控
图2.2.7. 通信数据监控
注意：VB0－VB7是S7－300写到S7－200的数据，VB8－VB15是S7－300从S7－200读取的值。EM277上拨位开关的位置一定要和S7－300中组态的地址值一致。如果使用的S7-200通信区域不从VB0开始，则需要设置地址偏移，在S7-300硬件组态中双击 EM277，修改数值0为实际使用的数值即可，如下图所示：
图2.2.8. 地址区域偏移设置
以上就是关于SIMATIC S7-300 Profibus通讯——（2）EM277与S7-300通讯的详细总结。我主要在西门子的官网上找到的资料。详细的把EM277 技术参数、 LED指示灯含义、 地址设置、 通讯接口定义、通讯接口连接资源、状态信息（特殊寄存器字节）读取S7-200 CPU特殊寄存器(SM)的数值等信息给十分全面的总结了出来，而且也进行了具体的举例（STEP7中EM277 与S7-300的Profibus DP通讯，）来更好的展现SIMATIC S7-300 Profibus通讯的从站-EM277在实际场景中的具体应用，并有详细的操作步骤。十分值得总结学习。